Способ измерения содержаниякислорода

(п)824010 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -6 01 й 27/46 Веудерстевннб кнннтвт СССР ао делан нзебретеннй н фткрнтнйДата опубликования описания 25,04. 8 1 ержинског 54) СПОСОБ ИЗМЕ СОДЕРЖАНИИ КИСЛО Изобретение отнгазового анализа,бам анализа, основванин твердоэлектрческих ячеек для ккислорода в газовыхспособы контроля нменение в науке илях промышленноститеплоэнергетике длжания/кислорода вlния топлив. осится к т хинкеспосопользоьваниержанияакие именно к иным на и литных галнтроля со смесях ое аходят ширразличных, в частно я контроля продуктах трасти в одер ора; в,Известен термомагнитный способ измерения кислорода в газовых смесях, основанный на использовании явления термомагнитной конвекции кислородосо" держащего газа в неоДнородном магнитном поле при наличии в нем температурного градиента. Газ для анализа перед.поступлением в рабочую камеру последовательно проходит через холо дильник, систему фильтров, в том чис,ле через фильтр тонкой очистки Я . К недостаткам этого способа следу ет отнести необходимость отбора транспортировки и токовой очистки пробы газа, что значительно увеличивает инерционность системы и существенно искажает результаты измерения.Наиболее близким но технической сущности к преплагаемому является способ измерения содержания кислорода в газовых смесях, заключающийся в томчто анализируемую смесь и газ сравнения, например воздух, подаю, на электроды твердоэлектролитной гальванической ячейки, которую нагре вают до рабочей температуры, и измеряют ЗДС на ее электродах, по еличине которой судят о содержаний кислорода 2.Недостатком этого способа являет" ся существование паразитной термо- эдс на электродах твердоэлектролитной ячейки, возникающей из-за разности температур внешнего и внутреннего электродов ячейки, которая3 82401снижает точность измерения содержания кислорода.Цель изобретения - повышение точ ности способа измерения содержаниякислорода в газовых смесях, исполь-.зующего твердоэлектролитные гальванические ячейки.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе измерения содержания кислорода в газовой смеси,заключающемся в том, что анализируемуюсмесь и газ сравнения, например воздух, подают на электроды твердоэлектролитной гальванической ячейки, нагретой до рабочей температуры, и измеряют ЭДС на ее электродах, по величине которой судят о содержании кислорода, перед измерением ЭДС измейяют пространственное положение ячейки в зоне нагрева с одновременным из- омерением ее внутренчего сопротивленияи фиксируют ячейку в положении, прикотором ее внутреннее сопротивление(ЙВН) в качестве параметра, характеризующего величину термоэдс гальванической ячейки .определяется следующими,првчннамн.Если при постоянных расходах анали-Зозируемого газа и газа сравнения, смывающих наружный н внутренний электроды гальванической ячейки, снятьраспределение температуры этих электродом.н в объеме снагревательной печи при различном положении гальванической ячейки в этом объеме, то какпоказывает опыт, ни одна из характерных точек этих распределений не определяет минимума термоэдс. С дРугой 4стороны нами экспериментально получена зависимость термоэдс от внутреннего сопротивления гальванической ячейки при заданном режиме нагрева и при постоянных скоростях газовых потоков, омывающих электроды.На фиг. 1 представлена Йаисимость термоэдс гальванической ячейки от ее внутреннего сопротивления;на фиг. 2 - принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемыйспособ измерения кислорода в газовыхсмесях. Зависимость термоэдс ТЕ 1 отвнутреннего, сопротивления ВВ 1 ячейки(кривая 1) имеет минимум в точке,где внутреннее сопротивление твердоэлектролнтной ячейки минимально.Устройство (фнг.2) состоит изтвердоэлектролитной ячейки 2 на внеш" 0 4ней н внутренней поверхности которой нанесены электроды 3 и 4. Электоды 3 н 4 соединены проводниками с милливольтметром 5 и прибором 6 .для из-, мерения сопротивления ячейки 2 (например, измерительный мост переменного тока). Ячейка 2 установочными болтами 7 и 8 соединена с корпусом 9 печи 10, Для контроля температурного. режима в печи 10 используется термопара 11.Устройство работает следующим об- разом.При заданном тепловом режиме печи и при заданных скоростях анализируе.мого газа и газа сравнения посредством установочных болтов 7 и 8 ячейку 2 перемещают в печи 10 и измеряют при-бором 6 ее внутреннее сопротивление, фиксируют ячейку 2 в положении, где сопротивление ее минимально и измеряют ЭДС на ее электродах.Изобретение применяется в различных отраслях промышленности, в частности.в теплоэнергетике для измерения содержания кислорода в топочных газах и дает экономический эффект, связанный с повышением точности измерения.Формула изобретенияСпособ измерения содержания кислорода в газовой смеси, заключающийся в том, что анализируемую смесь и газ сравнения, например воздух, подают на электроды твердоэлектролитной гальванической ячейки, нагретой до рабочей температуры, и измеряют ЭДС на ее электродах, по величине которой судят о содержании кислорода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, перед измерением ЭДС изменяют пространственное положение ячейки в зоне нагрева с одновременным измерением ее внутреннего сопротивления и фиксируют ячейку в положении, при котором ее внутреннее сопротивление минимально.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Павленко В.А. Гаэоанализаторы.М.-Л., 1965, с. 72.2, Деянов В. А. Электрохимическиедатчики кислорода в схемах контроляи автоматизации процесса горения,